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幾何量計量新型柵式智能E+E位移傳感器
精密計量技術(shù)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段,也是進(jìn)行科學(xué)研究的重要工具。計量測試是科技、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ),其水平高低已成為衡量一個國家科技水平的重要標(biāo)志之一。

幾何量計量新型柵式智能E+E位移傳感器
傳統(tǒng)幾何量計量中一般以空間量作為基準(zhǔn)量,被測量與基準(zhǔn)量之間是空間對空間的關(guān)系。傳統(tǒng)柵式E+E位移傳感器和碼盤式傳感器要實現(xiàn)高精度測量,都需要一個高精度的空間基準(zhǔn)量——刻線尺。刻線尺的柵線既要求刻劃均勻,又要求刻劃細(xì)密,其精度取決于精密機(jī)械制造技術(shù)。在柵線數(shù)不能滿足要求的情況下,還需要對基準(zhǔn)量進(jìn)行細(xì)分。因此,傳統(tǒng)柵式E+E位移傳感器制造工藝復(fù)雜,加工要求很高,相應(yīng)地制造成本也很高。在此背景下,在三項國家自然科學(xué)基金項目和一項重慶市自然科學(xué)基金重大項目資助下,開展了基于電氣制導(dǎo)與誤差修正的幾何量計量新方法及三種新型柵式智能E+E位移傳感器的研究。主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新如下:提出了一種基于電氣制導(dǎo)與誤差修正的幾何量計量新方法。測量的精度不是取決于加工精度和安裝精度,而是取決于電氣跟蹤制導(dǎo)和誤差修正的精度。闡述了以時間測量空間、運(yùn)用電氣手段解決機(jī)械問題的學(xué)術(shù)思想。以時間量作為空間量的測量基準(zhǔn),將空間位移的測量問題轉(zhuǎn)換為時間量的測量問題,*回避掉機(jī)械高精密刻線的傳統(tǒng)工藝,以期擺脫對精密加工技術(shù)的依賴,從而大幅度地降低制造成本。利用上述新方法和新思想開展了三種新型柵式智能E+E位移傳感器研究。主要包括:論述了精密位移測量中的“時空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換理論”和場式時柵傳感器的工作原理。論述了利用“游標(biāo)插值”的信號細(xì)分新方法,研制差線柵傳感器的新思想。*提出了一種基于電子跟蹤制導(dǎo)技術(shù)和圓分度多信息融合技術(shù)的新型激光柵傳感器的研究思想,其精度取決于自動控制精度而不是機(jī)械加工精度和安裝精度。研制出了一套TG-E1時柵角E+E位移傳感器實驗系統(tǒng),在該系統(tǒng)上開展了大量實驗研究,成功研制出*高精度時柵角E+E位移傳感器樣機(jī),探索出了一套系統(tǒng)的實現(xiàn)高精度時柵的方法。

幾何量計量新型柵式智能E+E位移傳感器
國家法定計量檢定機(jī)構(gòu)——中國測試技術(shù)研究院對時柵的檢定結(jié)論為:任意(0°～360°)范圍內(nèi)示值誤差±0.8”。研究成果“時空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法與時柵E+E位移傳感器”通過了國家自然科學(xué)基金委員會組織的技術(shù)鑒定,鑒定意見主要結(jié)論為“…該傳感器特點在于無需高精度機(jī)械加工即可實現(xiàn)高精度.